土石坝边坡稳定性的模糊可靠度计算研究

摘要

随着我国水库除险加固工作的顺利开展和土石坝边坡稳定校核计算中单一安全系数法的缺陷暴露得日趋明显,探讨新的、更为可靠的计算方法显得尤为重要.为此,本文提出模糊随机可靠度的计算方法,引入模糊数学的知识,充分考虑影响土石坝稳定的各种因素,对土石坝边坡稳定进行分析. 本文回顾了可靠度理论和模糊数学在边坡工程中已有的研究成果,并简要介绍其基本理论.在土石坝边坡的模糊可靠度分析计算中,把各物理参数看作随机变量,不同随机变量的组合看作空间向量,并考虑各随机变量间的相关性,进行相关性处理使之更符合随机可靠度理论的应用条件:文章提出适用于土石坝边坡物理力学参数的隶属函数,对物理力学参数进行模糊化处理,通过隶属函数的桥梁作用,把模糊问题转化为具体问题,然后用传统的随机可靠度理论进行可靠度分析,计算结果用一可靠度区间代替某一具体的可靠度值. 模糊随机可靠度理论相对于传统的安全系数法能系统、定量地反映土石坝边坡的模糊性和随机性;相对与传统的可靠度理论,将人的认识能力考虑在内,分析结果更符合人们认识事物、分析问题的思维习惯,更容易被接受.

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致谢

第一章绪论

1.1引言

1.2影响土石坝边坡稳定的因素

1.3土石坝边坡稳定的研究现状及分析方法

1.3.1土石坝边坡稳定的研究现状

1.3.2土石坝边坡稳定的计算方法

1.4可靠度理论在边坡稳定中的应用和发展

1.4.1随机可靠度

1.4.2结构模糊可靠度

1.5本文的研究意义及主要工作

第二章可靠度基本理论

2.1土石坝边坡工程的可靠性概念

2.2极限状态方程

2.3失效概率

2.4可靠指标

2.4.1可靠指标的概念

2.4.2可靠度指标的计算方法

第三章结构模糊可靠度分析

3.1模糊数学的实际背景

3.2模糊事件的概率计算

3.3结构模糊随机可靠度理论

3.3.1结构模糊随机可靠度的研究对象

3.3.2对模糊准则的满足度

3.3.3结构的模糊有效域和失效域

3.3.4结构的模糊随机可靠度

3.4隶属函数的确定

3.5结构模糊随机可靠度计算

3.5.1结构设计参数的模糊化处理

3.5.2结构极限状态模糊化处理

3.5.3结构模糊随机可靠度的计算

第四章模糊可靠度理论在土石坝稳定分析中的应用

4.1土石坝边坡稳定计算常用方法

4.2土石坝边坡稳定的极限状态方程

4.3随机变量参数相关性处理

4.3.1相关参数的计算

4.3.2相关变量转化为不想关变量

4.4实例分析

4.4.1 工程概况

4.4.2筑坝土料

4.4.3相关性处理

4.4.4可靠度指标计算步骤

第六章结论与展望

6.1结论

6.2存在的问题

6.3展望

参考文献